Тема . Счётная планиметрия

Счёт площадей, рельсы Евклида, теорема о линолеуме

Вспоминай формулы по каждой теме
Решай новые задачи каждый день
Вдумчиво разбирай решения
ШКОЛКОВО.
Готовиться с нами - ЛЕГКО!
Подтемы раздела счётная планиметрия
Решаем задачу:

Ошибка.
Попробуйте повторить позже

Задача 1#130043

Четыре квадрата расположены как на рисунке справа. Площадь закрашенного квадрата равна 7. Чему равна площадь закрашенного треугольника?

PIC
Подсказки к задаче

Подсказка 1

Нам дана только площадь синего квадрата. Можно ли получить еще какие-то данные с картинки?

Подсказка 2

Нет ли на картинке равных фигур?

Подсказка 3

Да, 2 малых квадрата будут равными, следовательно, их площади равны. А что можно сказать про средний квадрат?

Подсказка 4

Заметьте, что стороны малых квадратов вместе дают сторону среднего квадрата.

Подсказка 5

Тогда сторона среднего квадрата в 2 раза больше стороны малого квадрата. Выразите площадь среднего квадрата.

Подсказка 6

Пусть сторона меньшего квадрата равна x, тогда сторона среднего — 2x. Заметим, что площадь малого квадрата равна x², а площадь среднего — 4x². Более того, мы знаем, чему равно x².

Подсказка 7

Кажется, все, что можно найти на исходной картинке, мы нашли, но до сих пор не приблизились к площади зеленого треугольника, уж слишком странной он формы. Надо ли вообще искать именно его площадь?

Подсказка 8

А что, если попробовать найти фигуру, площадь которой будет равна площади зеленого треугольника?

Подсказка 9

Из какой конструкции можно получить 2 равновеликих треугольника?

Подсказка 10

Нам могут помочь рельсы Евклида, надо лишь их увидеть. А как именно образуются рельсы Евклида?

Подсказка 11

Основание для треугольников берется на некоторой прямой A, а вершины треугольников — на прямой B, параллельной A! Какой прямой может быть параллельна сторона зеленого треугольника, являющаяся диагональю малого квадрата?

Подсказка 12

Может, вторая прямая — тоже диагональ?

Подсказка 13

Рассмотрите диагональ наибольшего квадрата.

Подсказка 14

Осталось только посчитать площадь нового треугольника. В какой фигуре он находится?

Подсказка 15

На самом деле, это прямоугольник. Можно поступить следующим образом: сначала найдем площадь прямоугольника, а потом вычтем из нее площади треугольников, которые дополняют искомый треугольник до прямоугольника! Давайте назовем в прямоугольнике все отмеченные на рисунке точки, идя слева-направо сверху-вниз, следующими буквами: A, B, C, D, E, F, G, H. Чему будет равна площадь треугольника ADB?

Подсказка 16

Он же составляет половину малого квадрата! Значит, и площадь его в 2 раза меньше.

Подсказка 17

С треугольником BCH все аналогично, осталось лишь разобраться с DFH. Можно ли тоже представить его как часть другой фигуры?

Подсказка 18

А попробуйте провести через точку D прямую, параллельную FG, пусть она пересечет отрезок CH в точке E'. Что можно сказать о четырехугольнике FDE'H?

Подсказка 19

Да это же прямоугольник! Какую часть от него будет составлять DFH? А какую часть от FACH составит FDE'H?

Показать ответ и решение

Введём обозначения как показано на рисунке ниже.

Так как BE ∥CH,  CH ∥JK,  то BE ∥JK.  Аналогично, AB ∥FK ∥IJ.  Получим, что в квадратах ABED  и HIJK  параллельны следующие стороны:

AD ∥BE ∥IH ∥JK   и  AB ∥DE ∥ IJ ∥HK

PIC

Тогда диагонали BD  и HJ  будут параллельны. Рассмотрим треугольник HDB.  Так как точки H  и J  лежат на прямой, параллельной DB,  треугольники HDB  и JDB  будут равновеликими. Далее будем искать площадь треугольника HDB.

Так как ABED  и FDEG  равны, BE+ EG = BG,  получаем, что квадраты FDEG  и GBCH  подобны с коэффициентом 1:2,  тогда

SGBCH = 4⋅SFDEG =28

Кроме того,

SFACH =SFDEG + SDABE +SGBCH = 7+ 7+ 28= 42

Чтобы найти площадь треугольника HDB,  надо отнять от площади прямоугольника FACB  площади треугольников DAB,  DFH  и HBC.

SADB = 1 ⋅SDABE = 7
       2         2

SBCH = 1 ⋅SGBCH = 14
       2

PIC

Проведем DE ′ параллельно FH,  тогда CE ′ =E ′H.  Прямоугольники DACE ′ и FDE ′H  равны, так как AD = DF.  Они образуют прямоугольник FACH,  следовательно,

SFDE ′H = 1⋅SFACH = 21
         2

Заметим, что треугольники FDH  и DE′H  равны, так как являются прямоугольными, FD = HE ′ и DH  — общая сторона. Следовательно,

SFDH = SDE′H = 1 ⋅SFDE ′H = 21
              2          2

Тогда площадь искомого треугольника равна

42− 7 − 14− 21= 14
    2      2
Ответ:

 14

Специальные программы

Все специальные программы

Программа
лояльности v2.0

Приглашай друзей в Школково и получай вознаграждение до 10%!

Крути рулетку
и выигрывай призы!

Крути рулетку и покупай курсы со скидкой, которая привязывается к вашему аккаунту.

Бесплатное онлайн-обучение

Для школьников из приграничных территорий России, проживающих в ДНР, ЛНР, Херсонской, Запорожской, Белгородской, Курской, Брянской областях и Крыму.

Налоговые вычеты

Узнай, как получить налоговый вычет при оплате обучения в «Школково».

Специальное предложение
для учителей

Бесплатный доступ к любому курсу подготовки к ЕГЭ, ОГЭ и олимпиадам от «Школково». Мы с вами делаем общее и важное дело, а потому для нас очень значимо быть чем-то полезными для учителей по всей России!

Вернём деньги за курс
за твою сотку на ЕГЭ

Сдать экзамен на сотку и получить обратно деньги за подготовку теперь вполне реально!

cyberpunkMouse
cyberpunkMouse
Рулетка
Вы можете получить скидку в рулетке!